样品中感兴趣结构的高空间分辨率成像

摘要

对于样品中感兴趣结构进行高空间分辨率成像，从一组物质中选择一种物质，这些物质具有两个不同的电子状态：荧光第一状态以及非荧光第二状态；这些物质能够通过将其激发为荧光的光从其第一状态部分地转换到其第二状态，并且这些物质能够从其第二状态返回到其第一状态；将所述样品的感兴趣结构成像在传感器阵列上，所述成像的空间分辨率极限大于(即差于)所述样品中所述物质的最接近的相邻分子之间的平均间隔；在具有比所述空间分辨率极限大的尺寸的区域中使所述样品暴露于光，部分所述物质被所述光交替激发以发射荧光并且被转换到其第二状态，并且所述物质中分别处于所述第一状态的所述分子的至少10％与其处于所述第一状态的最接近的相邻分子的距离大于所述空间分辨率极限；并且在所述样品连续暴露于所述光的期间在由所述传感器阵列记录的多个图像中注册由所述物质从所述区域自发地发射的荧光。

主权项

一种用于对样品中的感兴趣结构进行高空间分辨率成像的方法，具有步骤：‑从一组物质中选择一种物质，‑这些物质包括具有第一荧光特性的第一状态以及具有第二荧光特性的第二状态；‑这些物质能够由具有一个波长的光激发以自发地发射荧光；‑这些物质能够通过所述具有所述一个波长的光从所述第一状态转换到其第二状态；并且‑这些物质能够从其第二状态返回到其第一状态；‑利用所述物质的分子标记所述样品的感兴趣结构；‑将所述样品成像在传感器阵列上，所述成像的空间分辨率极限大于(即差于)所述样品中所述物质的最接近的相邻分子之间的平均间隔；‑在具有比所述样品在所述传感器阵列上成像的所述空间分辨率极限大的尺寸的至少一个区域中使所述样品暴露于所述具有所述一个波长的光，所述物质的部分所述分子被所述具有所述一个波长的光交替激发以自发地发射荧光并且被转换到其第二状态，并且所述物质中分别处于所述第一状态的所述分子的至少10％与其处于所述第一状态的最接近的相邻分子的距离大于所述样品在所述传感器阵列上成像的所述空间分辨率极限；‑在所述样品连续暴露于所述具有所述一个波长的光的期间，在由所述传感器阵列记录的多个图像中注册从所述物质的分子的所述区域自发地发射的所述荧光；以及‑根据由所述传感器阵列记录的所述图像确定所述样品中分别处于所述第一状态的所述物质的所述分子的位置，所述分子与其处于所述第一状态的最接近的相邻分子的距离大于所述样品在所述传感器阵列上成像的所述空间分辨率极限，其特征在于，所述第一状态和所述第二状态是所述物质的不同电子状态。